Цикл в Python – конструкция, которая используется как новичками, так и более опытными разработчиками. Она тесно связана с ветвлением. Встречаются «петли» (the loops) не только в Питоне, но и в других языках программирования. Без них не удается решать некоторые категории задач.
The loop – компонент, который может выражаться в исходном программном коде по-разному. Существуют различные типы циклов. Каждый из них поддерживает свой собственный спектр особенностей и области применения.
Далее предстоит выяснить, зачем используются «петли» в the Python, рассмотреть их классификацию и примеры реализации в программном коде. Информация, представленная ниже, ориентирована преимущественно на новичков-разработчиков.
Термины – что пригодится программисту
Перед более детальным изучением do while Python каждый программист должен запомнить несколько ключевых определений. Они пригодятся не только при работе с «петлями», но и во время разработки других частей исходного кода.
Запомнить необходимо такие понятия как:
- Алгоритм – некоторая последовательность инструкций, направленная на решение конкретной поставленной задачи.
- Аргумент – значение, которое передается в функцию или команду.
- Переменная – именованная ячейка памяти. Используется для хранения данных приложения.
- Указатель – адрес места в памяти. Обычно применяется относительно переменных и элементов в массивах.
- Массив – группы/списки схожих типов значений информации, которые были предварительно сгруппированы.
- Тип данных – классификация информации определенного типа.
- Константа – неизменное значение. Оно всегда остается одинаковым, независимо от хода реализации приложения.
- Класс – связанные объекты, имеющие общие свойства.
- Объект – сочетание связанных переменных, констант, а также других структур информации. Они могут быть совместно выбраны и обработаны.
- Символ – элементарная единица отображения информации в программе. Равняется одной буквенной или символьной записи.
- Оператор – объект, умеющий управлять операндами.
- Операнд – объект, которым можно манипулировать посредством разнообразных операторов имеющегося языка разработки.
- Ключевое слово – слово, которое было зарезервировано синтаксисом языка. Используется для реализации функций, а также команд и операций.
При изучении the loops рекомендуется также запомнить понятие итерации. Так называется один проход через набор операций, работающих с кодом. Соответствующая «операция» тесно связана с циклами в the Python.
Цикл – это…
Цикл (the loop) – последовательность инструкций, которые будут повторяться друг за другом снова и снова. Соответствующие поведение наблюдается в приложении до тех пор, пока система не достигнет определенного условия или не получит команду для «принудительной» остановки.
Рассматриваемый компонент выступает в качестве одной из фундаментальных концепций программирования в объектно-ориентированном программировании. При грамотном использовании the loops получится не только реализовать сложные операции, но сделать код максимально читабельным.
Циклы дают возможность повторять некоторую последовательность алгоритмов в зависимости от соблюдения тех или иных условий. Соответствующий компонент часто используется при ветвлении в приложениях.
The loop включает в себя:
- тело – код, который будет отправлен на реализацию;
- заголовок – условие, подлежащее «проверке».
Рассматриваемый компонент поддерживает вложенность. В этом случае сначала программа обрабатывает и запускает внешний цикл. В первой его итерации происходит переход во вложенный (внутренний). Соответствующие действия происходят до тех пор, пока последовательность не завершится или не будет прервана.
Сферы применение и преимущества
The loop – компонент, который упрощает достаточно сложные задачи до уровня простых. За счет такого приема разработчики смогут корректировать потоки программы. Один и тот же код не придется переписывать несколько раз – необходимо просто грамотно реализовать «петлю». Этот прием обеспечивает читабельность, компактность и быстродействие исходного приложения.
К преимуществам рассматриваемого компонента относят такие моменты как:
- обеспечение возможности повторного применения кода в приложении;
- компактность исходного кода – один и тот же фрагмент не придется переписывать по несколько раз;
- возможность перебора элементов различных структур данных.
В зависимости от сложности поставленной перед разработчиком задачи будет меняться тип применяемой «петли».
Классификация
The loop в Python поддерживает классификацию. Пример – рассматриваемый компонент может быть «обычным» или «вложенным». В первом случае «петля» просто реализовывает определенный алгоритм. Во втором – the loop имеет в своем составе еще один цикл. Новичкам с вложенными «петлями» работать на первых порах не рекомендуется.
Всего рассматриваемый язык разработки предусматривает несколько типов циклов:
- со счетчиком;
- the while – с предусловием.
Отдельно можно выделить бесконечные циклы. Они часто возникают при неправильной реализации do … while Python. Далее предстоит познакомиться со всеми возможными вариантами упомянутого элемента разработки более подробно. С их помощью удается писать как простейшие проекты, так и решать достаточно сложные задачи.
Со счетчиком
«Петли» типа the while в рассматриваемом языке разработки в основном используются для сложных задач. Если требуется применить простейший цикл или реализовать ветвление, на смену while приходит for. Соответствующий тип the loop называется «со счетчиком». Выполнение фрагмента исходного кода будет осуществляться согласно введенной переменной или в зависимости от значения счетчика.
Используется for тогда, когда количество итераций (повторений) заранее известно. Синтаксическая форма записи будет следующей:
Пример – имеется список. Сначала из него берется первый компонент, затем – второй и так далее. С каждым взятым элементов выполняется действие, написанное в теле используемой «петли».
For может включать в себя различные типы данных: цифры, слова и так далее. Для упрощения задания диапазона в основном используется функция range(). Она указывает на необходимое количество повторов последовательности с уточнением того, какие именно элементы из for-списка требуется «взять» на данный момент.
Выше – наглядный пример «петли со счетчиком».
С предусловием
While – «петля», используемая для решения более сложных задач в программировании. Такой вариант цикла встречается в большинстве языков разработки программного обеспечения. The while – это «петля» с предусловием.
В переводе с английского языка while означает «до того момента как». While является достаточно универсальным вариантом разработки. Он напоминает сценарии с if, только заданный алгоритм будет выполняться не один раз.
В while условие записывает до тела конструкции. После того, как оно будет реализовано первый раз, приложение вернется к заголовку и повторит необходимый алгоритм. Процесс закончится, когда условие while не будет соблюдено.
Синтаксическая форма записи:
Пример использования:
В заданном фрагменте:
- Переменной изначально присваивается значение 0.
- Далее начинается петля с while.
- Условие, которое должно быть удовлетворено – «число меньше 6».
- В теле написаны две инструкции. Первая отвечает за вывод числа на дисплей, вторая – увеличивает значение на 2.
- Выполняются итерации до того, пока условие не перестанет быть истинным.
Дополнительно после while можно указать else-блок. Он позволит обеспечить ветвление. А именно – задаст поведение, которого должна придерживаться программа, когда цикл окажется завершенным.
При работе с while количество итераций неизвестно. Этот момент рассчитывается непосредственно при реализации программного обеспечения.
С постусловием
Во многих языках программирования поддерживаются циклы с постусловием. Они записываются при помощи не только the while, но и do. Чаще всего выглядит соответствующая конструкция так:
Цикл do … while в Python отсутствует. Вместо него можно воспользоваться «петлей» с предусловием (the while). В этом случае примерный программный код выглядит так:
Сначала здесь будет выполняться тело цикла, а затем – задается условие the while конструкции.
Бесконечные петли
В the Python do while отсутствует, зато поддерживаются бесконечные «петли». Это the loops, в которых условие выхода никогда не выполняется. Алгоритм будет повторяться снова и снова – до бесконечности.
В основном соответствующее явление встречается относительно неправильного использования while. Тогда, когда заданное условие не может быть ложным.
Для того, чтобы прекратить бесконечную «петлю», потребуется воспользоваться специальной командой остановки.
Break и continue
Операторы break и continue используются в циклах достаточно часто. Первая «инструкция» применяется для досрочного прекращения работы «петли». Система выйдет из the loop незамедлительно, игнорируя else-условие. Данный прием помогает, когда при реализации циклов и ветвлений обнаруживаются ошибки, а дальнейшее функционирование модуля становится бессмысленным.
Continue – еще одна инструкция, которая может встречаться в the do … while Python. Если она прописана внутри кода, то оставшиеся инструкции до конца цикла окажутся пропущенными. Система перейдет к следующей итерации.
Вложенность
В the Python поддерживаются не только «обычные петли», но и вложенные. Это более сложные смысловые конструкции, работать с которыми необходимо осторожно. Для их реализации одинаково хорошо подходит как for, так и while.
Вот наглядный пример вложенности:
Данный фрагмент используется для создания двумерного списка с последующим его выводом на дисплей через print.
Необходимо запомнить – при помощи одного break выйти из двух циклов одновременно в рассматриваемом языке программирования нельзя.
Интересует Python? Добро пожаловать на курс в Otus!
